6.2 材料的性能与规划 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

第六章 模型或原型的制作 教师：王娟 02 01 材料的性能与规划 工艺的类别与选择 制作台灯模型或原型 04 03 模型或原型的特性与作用 CONTENT 02 材料的性能与规划 时代的发展： 材料:人类社会发展历程的主要标志 它是人类生存和发展的物质基础 材料是人类用以制成生活和生产中的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。 从原始社会到现代社会，炊具经历了石制品、陶制品、青铜器具、铁具、瓷器以及铝合金制品、不锈钢制品等。 在不同的历史时期，所选用材料的性能特点不同，制造出的炊具就具有不同的形态和功能，材料的合理选择对于产品设计具有重大影响。 钢的含碳量越高硬度越大，钢丝钳可以剪断铁丝且刃口无磨损。 人类不断地在自然界中发现材料，加工材料，创造新材料。 4 材料的作用： 材料:人类社会现代文明的支柱 人类不断的在自然界中发现材料，加工材料，创造新材料。 蒸汽时代 电气时代 信息时代 5 常见材料的分类: 金 铜 钢 金属材料 铝 材料的分类： 6 常见材料的分类: 棉花、蚕丝 有机高分子材料 橡胶轮胎 塑料制品 材料的分类： 天然橡胶(C5H8)n 天然纤维(C6H10O5)n 含碳元素的化合物 木材、羊毛、蛋白质（动物纤维）等 7 常见材料的分类: 青花瓷 无机非金属材料 活性炭 泥土 玻璃杯 材料的分类： Na2SiO3硅酸盐 硅酸盐复盐 8 复合材料：两种或以上理化性质不同的材料组合，实现单一材料不能达到的综合性能。 纸上钢琴中琴键用的导电胶带 金属+有机高分子 材料的分类——复合材料 9 在工程领域，一般将材料按化学成分分成金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。 金属材料 铜、铁、钢、铝、金 …… 无机非金属材料 玻璃、泥土、陶瓷 …… 有机高分子材料 棉花、橡胶、塑料 …… 复合材料 钢筋混凝土、导电胶带 …… 材料的分类： 为什么这么分类？ 有机是碳水化合物即生命物质基础，有机物质往往是由有生命的动物和植物产生，多是含碳、氢的化合物。 复合材料指两种或两种以上理化性质不同的材料组合以实现单一材料不能达到的综合性能，如钢筋混凝土是金属+无机非金属；导电胶带是金属+有机高分子。 10 连一连: 给下面的材料分类 硅棒 泡沫板 白纸 钢筋混凝土 金属 有机高分子 无机非金属 复合材料 11 金属光泽、导电导热、高延展性 优良的力学性能和可加工性能 钢锭 金箔 材料的力学性能： 1.强度 2.刚度 3.硬度 常见材料——金属 12 可恢复 形变F1 弹簧 断裂F3 1.强度——拉伸实验 破坏性 形变F2 常见材料的性能 强度：材料抵抗破坏性形变的能力。 抗拉强度作为判别金属强度的指标（一般抗拉强度高，其他强度也高） 13 常见材料的性能 2.硬度： 材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。 钢刀 陶瓷盘子 铝板 硬度：衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，影响材料的耐磨性和切削加工性 14 3.刚度：材料在受力时抵抗弹性形变的能力。 刮大风时树干会摇摆，铁塔却几乎纹丝不动，强度或硬度能解释吗？ 常见材料的性能 15 铜丝 钢丝 铝丝 1.为什么剪断不同材质金属丝用的力不同？ 2.为什么钳子的刃口剪断金属后没有磨损？ 小实验：钢丝钳剪金属丝 强度 硬度 16 常见材料——木材 （1）特点：质轻，有天然的色泽和美丽的花纹，具有易于加工和涂饰、隔热与绝缘 （2）性能：有较好的强度性能及优良的加工性能。 （3）类别：实木板材（各向异性）和人造板材（稳定性好） ★ 强度是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据之一。 17 各向异性 木材的分类——实木板材 采用完整的木材（原木） 在自然条件下具有吸湿而膨胀、解吸而收缩的特性，容易发生尺寸、形状和强度的变化，导致变形、开裂、扭曲等现象。 18 不同木纹方向抗弯强度试验 木条1 （垂直木纹） 木条2 （平行木纹） 木纹朝向 11个5g砝码 108个5g砝码 木条1 木条2 技术试验 平行方向强度高 结合书本134页的技术试验，强调试验变量的控制和规范性 播放实验视频，补充知识：根据木纹方向对桐木抗弯强度榫头应该顺纹 19 多功能电脑支架 √ 想一想木纹使用方向 想一想 20 胶合板 密度板 三聚氰胺板…… 刨花板 木材的分类——人造板材 人造板材在幅面方向上尺寸稳定性好 适用范围更广 避免各向异性 人造板材是利用木材在加工过程中产生的边角废料，添加化工胶粘剂制作而成。 21 木材优缺点 实木 硬度高，弹性好，但易变形，开裂，翘曲 密度板 质密匀称，但固钉力较弱，遇水易变形 刨花板 吸音，隔热，环保，但不易切割 胶合板 变形小；收缩率小；表面平整 细木工板 固钉力好，强度高，但遇水易变形，甲醛高 三聚氰胺板 不易变形、颜色鲜艳、表面较耐磨、耐腐